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Interação de Metarhizium anisopliae (Metsch.), Beauveria bassiana (Bals.) e vírus da granulose, principais patógenos de Diatraea saccharalis (Fabr., 1794) (Lepidoptera: Crambidae) / Interaction of Metarhizium anisopliae (Metsch), Beauveria bassiana (Bals.) and granulovirus, the main pathogens of Diatraea saccharalis (Fabr., 1794) (Lepidoptera: Crambidae)Giuliano Pauli 27 January 2010 (has links)
A broca da cana-de-açúcar, Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae) é naturalmente infectada por diversos patógenos, sendo os mais importantes Metarhizium anisopliae (Metsch.) (Ascomycota: Clavicipitaceae), Beauveria bassiana (Bals.) (Ascomycota: Cordycipitaceae) e vírus da granulose. Esses microrganismos podem co-infectar um mesmo indivíduo em condições de campo, mas os resultados das interações desses patógenos não são conhecidos. O presente trabalho objetivou determinar a virulência desses patógenos aplicados de forma isolada e em infecções mistas na fase larval de D. saccharalis em condições de laboratório sobre dieta artificial e em plantas de milho. A maioria das combinações resultou em efeito aditivo na mortalidade dos insetos (M. anisopliae + B. bassiana, M. anisopliae + DsGV e M. anisopliae + B. bassiana + DsGV), entretanto ficou evidenciado antagonismo entre B. bassiana e o granulovírus. Todos os cadáveres oriundos das aplicações associadas apresentaram sintomas de apenas um dos patógenos envolvidos na infecção. A produção de conídios de uma espécie de fungo nos cadáveres submetidos à co-infecção foi semelhante à produção de conídios da mesma espécie na infecção isolada. Na infecção mista, os dois fungos se desenvolveram na hemolinfa do hospedeiro, entretanto em um estágio tardio do processo infectivo ocorreu a exclusão de um dos patógenos. A infecção por B. bassiana diminuiu drasticamente a densidade de hemócitos circulantes na hemolinfa das lagartas, efeito não observado para M. anisopliae. Duas populações de laboratório de D. saccharalis, uma oriunda de Piracicaba-SP e outra de Araras-SP, foram testadas quanto à suscetibilidade aos fungos M. anisopliae e B. bassiana. A população de insetos de Piracicaba foi menos suscetível em 2009 do que a mesma população em 2008 e também em relação à população de Araras. Dessa forma, foi realizado um bioensaio comparando a suscetibilidade de insetos das duas populações e da progênie (F1) dos cruzamentos diretos entre elas, criadas nas mesmas condições bióticas e abióticas, para determinar se a suscetibilidade diferencial estaria relacionada a fatores genéticos. Não foram observadas diferenças significativas na suscetibilidade das duas populações e dos cruzamentos aos fungos. A suscetibilidade diferencial observada nos dois primeiros bioensaios provavelmente esteja relacionada às variações no sistema de criação, em componentes nutricionais e antimicrobianos da dieta e não a variações entre as populações dos hospedeiros. / The sugarcane borer, Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae) is naturally infected by various pathogens, the most important are Metarhizium anisopliae (Metsch) (Ascomycota: Clavicipitaceae), Beauveria bassiana (Bals.) (Ascomycota: Cordycipitaceae) and granulovirus. These microorganisms may coinfect the same host under field conditions, but the result of these pathogens interactions is not known. This study investigated the virulence of these pathogens applied separately and together on larvae of D. saccharalis in the laboratory on artificial diet and on corn plants. Most combinations resulted in additive effect on insect mortalities (M. anisopliae + B. bassiana, M. anisopliae + DsGV and M. anisopliae + B. bassiana + DsGV), however it became apparent antagonism between B. bassiana and the granulovírus. In all cadavers resulted from mixed applications, only one pathogen sporulated or externalized their symptoms in the host. Production of conidia of one fungal species on the cadavers subjected to co-infection was similar to the production of conidia of the same species in a single infection. In mixed infection, the two fungi have developed in the hemolymph of the host, and the exclusion of one pathogen occurred at a later stage of the infective process. Infection with B. bassiana has drastically reduced the density of circulating hemocytes in the hemolymph of the larvae, which was not observed for M. anisopliae. Two laboratory populations of D. saccharalis, one coming from Piracicaba-SP and other from Araras-SP, were tested for susceptibility to M. anisopliae and B. bassiana. The insect population from Piracicaba was less susceptible to application of fungi in 2009 compared to the same population in 2008 and compared to the Araras population. Therefore, a bioassay was performed comparing the susceptibility of the two populations and the progeny (F1) of direct crossings between them, using insects reared in the same conditions. This assay was performed to determine if the differential susceptibility would be related to genetic factors. No significant differences were observed in the susceptibility of insect populations and crossings to both fungi. The differential susceptibility observed in the first two assays was probably related to variations in the rearing system and nutritional and antimicrobial components in the diet and not due to variations among host populations.
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Caracterização das comunidades de microorganismos associados ao mesêntero de Diatraea saccharalis e Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Crambidae e Noctuidae) / Characterization of the midgut bacterial communities of Diatraea saccharalis and Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Crambidae e Noctuidae)Saldarriaga Ausique, John Jairo 10 February 2010 (has links)
O primeiro passo para entender as funções da microbiota do trato digestivo na biologia dos insetos consiste na identificação dos membros destas comunidades. Neste trabalho, as bactérias presentes no mesêntero de lagartas da broca da cana-de-açúcar, Diatraea saccharalis e da lagarta-do-cartucho-do-milho, Spodoptera frugiperda, provenientes de diferentes localidades, espécies ou variedades de plantas hospedeiras, foram identificadas por isolamentos em meio de cultura TSA (Triptona de Soja Agar) e por técnicas moleculares que independem do cultivo dos microrganismos. As lagartas de D. saccharalis foram coletadas em nove variedades de cana-deaçúcar nos municípios paulistas de Bocaina, Tanabi e Luís Antônio. S. frugiperda foram coletadas diretamente no campo em milho em Piracicaba-SP e populações de campo e de laboratório foram também alimentadas com dieta artificial, milho, algodão, sorgo e arroz. Foram utilizadas 90 lagartas de D. saccharalis e 40 de S. frugiperda sendo a microbiota de cada lagarta avaliada individualmente. As bactérias isoladas foram testadas quanto à capacidade de degradação de celulose, hemicelulose, lignina e bagaço de cana. A caracterização molecular foi realizada por DGGE (Gel de eletroforese em gradiente desnaturante) usando-se a região 16S do RNA ribossômico amplificado de DNA metagenômico extraído do mesêntero de 57 lagartas de D. saccharalis e 26 de S. frugiperda. Posteriormente, 6 destas amostras de DNA metagenômico de cada uma das espécies de insetos foram clonadas e as 12 bibliotecas de clones foram sequenciadas. A comunidade de bactérias cultiváveis das duas espécies de insetos é composta por representantes dos filos Firmicutes, Proteobacteria e Actinobacteria. A afiliação filogenética das seqüências das bibliotecas de clones de rRNA 16S revelou a ocorrência, além destes filos, de Bacteroidetes em D. saccharalis e Bacteroidetes e Acidobacteria em S. frugiperda. Somente bactérias isoladas de D. saccharalis apresentaram resposta positiva nos testes de degradação in vitro para celulose, hemicelulose, lignina e bagaço de cana. A capacidade destes microrganismos de degradar celulose foi maior do que hemicelulose e poucos produziram enzimas para degradar lignina. Somente duas bactérias apresentaram resposta positiva aos testes de degradação para todas estas fontes de carbono. As seqüências de rRNA 16S destas se agrupam com representantes de Phyllobacterium trifolii e Bacillus subtilis. O maior número de sequências de bactérias cultiváveis pertence aos gêneros Bacillus (26,4 e 32.4% em D. saccharalis e S. frugiperda, respectivamente), Enterococcus (12,1 e 13%) e Microbacterium (18 e 12%). As análises das seqüências obtidas do DNA metagenômico revelaram que Klebsiella esteve presente em todas as amostras analisadas de D. saccharalis. As comunidades de bactérias em S. frugiperda apresentaram maior variação em função do alimento. Entretanto, Ralstonia e Hydrogenophilus estiveram presentes na maioria das lagartas. As variações das estruturas das comunidades bacterianas de S. frugiperda e de D. saccharalis estão diretamente relacionadas com a origem das populações e o tipo de alimentação dos insetos. A presença constante de algumas bactérias na maioria dos insetos indica que estas possam ser indispensáveis, exercendo alguma função vital para o inseto ou que apresentam alguma relação vantajosa para o hospedeiro. / The identification of members of the microbe communities is the first step to understand their roles on insect biology. We have characterized the midgut bacterial community of fifth ínstar caterpillars of sugarcane borer, Diatraea saccharalis, and of fall armyworm, Spodoptera frugiperda, through isolation on tryptic soy agar medium and through culture-independent molecular techniques. D. saccharalis caterpillars were collected on nine sugarcane varieties in Bocaina, Tanabi and Luís Antônio cities in São Paulo State. S. frugiperda were collected directly from corn fields in Piracicaba-SP and field and laboratory populations were reared on artificial diet, corn, cotton, sorghum and rice. Ninety D. saccharalis caterpillars and 40 S. frugiperda caterpillars were used. The microbiota community of each caterpillar was evaluated individually. The ability of bacterial isolates to degrade cellulose, hemicellulose, lignin and sugarcane bagasse was assessed. The molecular analyses were based on Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE) of 16S ribosomal RNA sequences amplified from metagenomic DNA extracted from 57 individual midgut of D. saccharalis and 26 from S. frugiperda. Latter, 6 of these metagenomic DNA of each insect species were cloned and the 12 clone libraries were sequenced. The cultivable bacterial community of these two insect species is composed by representatives of the phyla Firmicutes, Proteobacteria and Actinobacteria. The phylotypes from the clone libraries of 16S rRNA were comprised by Bacteroidetes in D. saccharalis and Bacteroidetes and Acidobacteria in S. frugiperda, besides the three phyla found by culturing. Only bacteria isolated from D. saccharalis had ability to degrade cellulose, hemicelluloses, lignin and sugarcane bagasse in the in vitro tests. The ability to degrade cellulose was more common than the ability to degrade hemicelullose and just a few isolates had the ability to degrade lignin. The only two bacteria presenting a positive response to degradation of all carbon sources were clustered with Phyllobacterium trifolii and Bacillus subtilis. The greatest number of cultivable bacteria sequences belongs to genera Bacillus (26.4 and 32.4%, in D. saccharalis and S. frugiperda, respectively), Enterococcus (12.1 and 13%) and Microbacterium (18 and 12%). Sequence analysis from metagenomic DNA revealed the genera Klebsiella in all samples from D. saccharalis. Bacterial community varied according to S. frugiperda host plant; however, both Ralstonia and Hydrogenophilus genera were present in the digestive tracts of insects from most host plants. Community structure variation of S. frugiperda and D. saccharalis is related directly to insect population origin and type of insect food source. The constant presence of some bacteria in the majority of insects indicates that those microorganisms might either be indispensable, playing a vital role to the insect, or have some symbiotic or commensal relation with the insect.
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Níveis populacionais de Leucoptera coffeella (Lepidoptera:Lyonetiidae) e Hypothenemus hampei (Coleoptera: Scolytidae) e a ocorrência de seus parasitoides em sistemas de produção de café orgânico e convencional / Population levels of Leucoptera coffeella (Lepidoptera: Lyonetiidae) and Hypothenemus hampei (Coleoptera: Scolytidae) and the occurrence of their parasitoids in production systems of conventional and organic coffeePierre, Leonardo Santa Rosa 08 April 2011 (has links)
A produção de café é uma das atividades de maior tradição agrícola no território brasileiro. As principais pragas que ocorrem no cafeeiro são broca-do-café, Hypothenemus hampei e bicho-mineiro-do-cafeeiro, Leucoptera coffeella e os parasitoides possuem importante papel na regulação dessas pragas. O objetivo deste trabalho foi comparar em sistemas de produção convencional e orgânico de café, os níveis populacionais de H. hampei e L. coffeella e a ocorrência de seus parasitoides. Os experimentos foram realizados em área de café orgânico e convencional no município de Dois Córregos/SP e as amostragens foram realizadas mensalmente de fevereiro de 2009 a junho de 2010. Foram amostradas folhas para os níveis de infestação e de predação de minas por vespas; foram coletadas folhas com minas intactas para a observação da emergência de parasitoides. Foram coletados mensalmente 2 L de frutos de café para a obtenção da infestação da broca; também, foi avaliada a ocorrência do fungo Beauveria bassiana e foram coletados mensalmente frutos de café brocados para a obtenção de parasitoides da broca. Os manejos orgânico e convencional não diferiram estatisticamente em relação às médias das porcentagens de infestação de L. coffeella. Houve diferença em relação às médias das porcentagens de predação das minas por vespas, sendo que no manejo convencional a média foi maior do que no manejo orgânico. Foram obtidos no total 708 himenópteros parasitoides e as espécies coletadas foram Proacrias coffeae, Cirrospilus neotropicus, Cirrospilus sp.1, Cirrospilus sp.2, Closterocerus coffeellae, Closterocerus flavicinctus, Closterocerus sp.1, Horismenus cupreus, Orgilus niger, Centistidea striata e Stiropius reticulatus. Não houve diferença na média da porcentagem de parasitismo entre os manejos, 18,5 % no manejo orgânico e 19,47% no manejo convencional. Em relação à broca-do-café, na safra 2008/2009, as amostragens de frutos brocados foi diferente em função do manejo, porém na safra 2009/2010, as porcentagens de infestação não apresentaram diferença significativa entre as áreas. Na safra 2009/2010, a média de frutos brocados infectados pelo fungo B. bassiana foi de 3,5% e 2,1% do total de frutos nos manejos orgânico e convencional respectivamente. Foram obtidos 25 indivíduos do parasitoide Prorops nasuta na área de café orgânico na safra 2008/2009 e nenhum na área convencional. / Coffee production is one of the most Brazilian traditional activities. The main pests of coffee crops are the coffee berry borer, Hypothenemus hampei and the coffee leaf miner Leucoptera coffeella and the parasitoids play an important role in the control of these pests. This research deals with the comparison between production systems of conventional and organic coffee concerning the population levels of L. coffeella and H. hampei as well as the occurrence of their parasitoids. The experiments were set in areas of conventional and organic coffee and plant (leaf and berries) samples were monthly taken from February/2009 to June/2010, in Dois Córregos, State of São Paulo, Brazil. Coffee leaves were sampled for levels of infestation and mine predation by wasps, while leaves with undisturbed mines were samples to observe the emergence of parasitoids. Two liters of coffee berries were monthly collected to determine the infestation of the coffee berry borer. One also observed the occurrence of the fungus Beauveria bassiana bored coffee berries were monthly collected for obtaining the berry borer parasitoids. The values of the means of percentage of L. coffeella infestation did not statically differ between the organic and the conventional coffee management. The means of percentage of predation by wasps were higher in the conventional management than in the organic one. A total of 708 hymenopteran parasitoids were obtained. The species collected were as follows: Proacrias coffeae, Cirrospilus neotropicus, Cirrospilus sp.1, Cirrospilus sp.2, Closterocerus coffeellae, Closterocerus flavicinctus, Closterocerus sp.1, Horismenus cupreus, Orgilus niger, Centistidea striata and Stiropius reticulatus. The mean percentage of parasitism showed no difference between the organic management (18.5%) and the conventional one (19.47%). As to the coffee berry borer, in the 2008/2009 harvest, the sampling of bored berries was different according to the management. However, in the 2009/2010 harvest, the percentages of infestation did not present significant difference between the areas. At the 2009/2010 harvesting the mean of bored berries infected by the fungus Beauveria bassiana was 3,5% (organic area) and 2.1% (conventional area). A total of 25 specimens of the parasitoid Prorops nasuta were collected in the organic coffee area but none in the conventional coffee area.
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Exigências térmicas e monitoramento de Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crampidae), como suporte ao seu controle biológico / Thermal requirements and monitoring of Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae), as support for its biological controlBruno Freitas De Conti 11 June 2012 (has links)
O incremento aos programas de bioenergia em nosso país, aponta para uma provável duplicação da área plantada de cana-de-açúcar, num futuro bastante próximo. Neste contexto, a sustentabilidade da cultura deve ser preservada, evitando-se que sejam colocados em risco os avanços obtidos nas últimas cinco décadas no Controle Biológico de suas pragas. Para tanto, são necessárias pesquisas que atendam às necessidade das diversas etapas de um programa de Controlo Biológico. No presente estudo, avaliou-se o uso de temperaturas diferentes para criar cada fase do desenvolvimento de Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794), com o objetivo de fornecer informações importantes para sua criação massal. Avaliou-se também, o raio de ação de uma armadilha contendo fêmeas virgens, a dinâmica populacional de D. saccharalis e o seu desenvolvimento em plantas de cana-de-açúcar, visando desenvolver um modelo de previsão da praga, com vistas ao seu controle biológico pelos parasitoides T. galloi e C. flavipes. As combinações de temperaturas 28°C-25°C-25°C, 28°C-28°C-28°C, 30°C-25°C-25°C e 30°C-22°C- 22°C para criar lagartas, pupas e adultos, respectivamente, destacaram-se das demais por promover rápido desenvolvimento aliado a altas taxas reprodutivas e podem assim, serem utilizadas para a criação massal de Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) e de seu parasitoide Cotesia flavipes (Cameron, 1891). O aumento de densidade de criação de 1 lagarta por tubo para 250 lagartas por frasco, não afetou o desenvolvimento e reprodução de D. saccharalis. Foi possível prever o momento de liberação de C. flavipes em cana-de-açúcar com base em modelos de exigências térmicas, assim como, orientar as liberações de T. galloi ao definir o período de ocorrência dos ovos de D. saccharalis. Os parâmetros climáticos determinaram uma faixa térmica de atuação para as armadilhas contendo fêmeas virgens (temperatura média acima de 24°C), faixa na qual foram observadas altas correlações entre a captura de machos e amostragem de lagartas, realizada 21 dias após a captura dos machos de D. saccharalis. De acordo com a dinâmica populacional de D. saccharalis, foram identificadas quatro gerações ao longo do ciclo da cultura. Para a utilização do parasitoide de ovos T. galloi deve-se usar uma armadilha contendo 4 fêmeas virgens de D. saccharalis para amostrar 12,5 ha, área determinada em função do raio de ação de 200 metros. / The increase of bioenergy programs in our country indicates a probable duplication of the planted area with sugar cane in a near future. In this context, the sustainability of the culture must be preserved, avoiding the risk of loose the progress achieved in the last five decades in the Biological Control of its pests. For this, it is necessary researches that attend the needs of the various steps of a biological control program. In this study, was evaluated the use of different temperatures to rear each phase of the development of Diatrea saccharalis (Fabricius, 1794), aimed to provide important informations for its mass rearing. It was also evaluated the radius of action of a trap containing virgin females, the population dynamics of D. saccharalis and its development in sugar cane, aimed the development of a prediction model of the occurence of D. saccharalis in sugar cane, suporting its biological control by the parasitoids T. galloi and C. flavipes. The temperatures combination 28°C-25°C-25°C, 28°C-28°C-28°C, 30°C-25°C-25°C, and 30°C-22°C- 22°C used to rear caterpillar, pupae and adults stood out from the others by promoting fast development combined with high reproductives rates and can be used for mass rearing of Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) and its parasitoids Cotesia flavipes (Cameron, 1891). The rearing of caterpillars individually or in groups of 250 did not interfere in the development and reproduction of D. saccharalis. It was possible to predict the release time of C. flavipes in sugar cane based in thermal requirements models and advise the releases of T. galloi deffining the period of occurrence of D. saccharalis eggs. The climatic parameters determined a temperature range of action for the pheromone traps with the virgin females (average temperatures above 24°C), range at which high correlations were observed between the males capture and caterpillar sampling performed 21 days after the capture of the D. saccharalis males. According to the population dynamics of D. saccharalis, four generations have been identified during the crop cycle. For the use of the egg parasitoid T. galloi, it should be used a trap containing four virgin femeales of D. saccharalis to sample 12.5 ha, area determined by the action radius of 200 meters.
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Resíduos de deltametrina, aplicada em diferentes formulações, em compartimentos da cultura do pepino (Cucumis sativus L.) tutorado e ação do inseticida no controle da broca-das-cucurbitáceas Diaphania nitidalis (Cramer, 1782) (Lepidoptera: Crambidae). / Deltamethrin residues applied in different formulations, in staked cucumber (Cucumis sativus L.) crop compartments and the insecticide action on the control of the pickleworm, Diaphania nitidalis (Cramer, 1782) (Lepidoptera: Crambidae).André Andrade Franco 17 September 2004 (has links)
O desenvolvimento da agricultura, a modernização dos meios dos cultivos, buscando atender a um mercado exigente, tem-se baseado no uso de insumos agrícolas para garantir a produção de alta qualidade e de quantidade. Tais culturas demandam o uso de pesticidas, cujos resíduos, principalmente em hortaliças e frutas, são motivo de preocupação com a saúde dos consumidores e de operários que necessitam retornar às culturas tratadas com esses agrotóxicos. Os objetivos deste estudo foram: a) estudar o comportamento dos resíduos de deltametrina, de diferentes formulações, em frutos, folhas e solo; b) avaliar os resíduos deslocáveis do inseticida nas folhas, como ponto de partida para estudos de exposição ocupacional; c) correlacionar os teores de deltametrina nos frutos com o controle da broca-das-cucurbitáceas e d) correlacionar os resíduos nos frutos com o limite máximo de resíduo (LMR) e o intervalo de segurança (período de carência) estabelecidos pela legislação. Os tratamentos foram: a) testemunha; b) três aplicações da formulação em concentrado emulsionável Decis 25 CE na dosagem de 30 mL p.c.100 L-1 de água (0,75 g i.a. deltametrina.100 L-1 de água); c) três aplicações da formulação em concentrado emulsionável Decis Ultra 100 CE na dosagem de 7,5 mL p.c.100 L-1 de água (0,75 g i.a. deltametrina.100 L-1 de água); e d) três aplicações da formulação em suspensão concentrada Decis 200 SC na dosagem de 3,75 mL de p.c.100 L-1 de água (0,75 g i.a. deltametrina 100 L-1 de água). As amostras de fruto e de solo foram colhidas a (-1); zero; 1; 3; 5 e 7 dias após a última aplicação; as amostras de folhas e as de para estudos de resíduos deslocáveis nestas foram tomadas a (-1); zero; 1; 3; 5; 7 e 14 dias. O método analítico constou da extração dos resíduos de deltametrina de acetato de etila, limpeza dos extratos por técnica de cromatografia de permeação em gel (GPC), com eluição feita com uma mistura de acetato de etila/ciclohexano. A determinação quantitativa por cromatografia de gás. Para a avaliação da eficiência do inseticida, foram feitas seis levantamentos de infestação, determinando-se a porcentagem de frutos brocados. Os resultados indicaram que os resíduos de deltametrina no fruto, embora em baixos níveis, encontravam-se acima do LMR (0,03 mg.kg-1), mesmo um dia após o término do intervalo de segurança (2 dias) para as formulações do inseticida. Nas folhas, os resíduos resultantes das aplicações da formulação SC foram sempre maiores do que ambas CE (10-20 vezes), sendo de 15-80 vezes mais altas do que nos frutos. No solo, os resíduos foram também baixos (0,01-0,05 mg.kg-1), e semelhantes nas três formulações, entretanto, com baixa dissipação. Os resíduos deslocáveis de deltametrina nas folhas foram muito elevados quando de aplicações em SC, comparadas com as formulações CE (4-20 vezes), com valores de meias-vida de 2,8; 3,8 e 32,2 dias, respectivamente para as formulações Decis 25 CE, Decis Ultra 100 CE e Decis 200 SC. O inseticida, nas formulações em que foi aplicado, foi eficiente no controle da praga durante todo o período de avaliação. / The agriculture development, the modernization of cultivation means, trying to meet a demanding market, has been based on the use of agricultural supplies to assure a high quality and quantity production. Such crops demand the use of pesticides, whose residues, especially in fruit and vegetable production, raise worries about the consumers health and of the workers who need to return to the treated crop with these pesticides. The objectives of this study were: a) to study the behavior of deltamethrin residues applied in different formulations in fruits, leaves and soil; b) to evaluate the dislodgeable residues of the insecticide in leaves, as a starting point for occupational exposure studies; c) to correlate deltamethrin concentration in fruit with the pickleworm control and d) to correlate residues in fruit with the maximum residue level (MRL) and the safety interval established by the legislation. The treatments were: a) control ; b) three applications of the emulsifiable concentrate formulation Decis 25 CE.100-1 at the dosage of 30 mL of c.p.100 L-1 water (0.75 g a.i. deltamethrin.100L-1 water); c) three applications of the emulsifiable formulation of Decis Ultra 100 CE at the dosage of 7.5 mL of p.c.100 L-1 water (0.75 g a.i. deltamethrin.100. L-1 water) and d) three applications of the concentrate suspension formulation Decis 200 SC at the dosage of 3.75 mL of c.p.100.L-1 water (0.75 g a.i. deltamethrin 100L-1 water). The fruit and soil samples were taken at (-1); zero; 1; 3; 5 and 7 days after the last application; leaf samples and also those for the studies of dislodgeable residues on them were collected at (-1); zero; 1; 3; 5; 7 and 14 days after the last application. The analytical method consisted of the extraction of deltamethrin residues in ethyl acetate, clean-up of the extracts by gel permeation chromatography (GPC), with elutition made with a mixture of ethyl acetate/cyclohexane. The quantitative determination was made by gas chromatograph. To evaluate the insecticide efficacy six infestation surveys were carried out, based on the percentage of infested fruit . The results indicate that the deltamethrin residues in fruit, though in low levels, were found higher than the MRL (0.03 mg.kg-1), for the three insecticide formulations, even a day after the end of the safety interval (2 days). In the leaves the resulting residues of the applications of SC formulation were always bigger than both CE (10-20 times), being 15-80 times higher in the fruits. In the soil, the residues were also low (0.01-0.05 mg kg-1), and similar in the three formulations, however with low dissipation. The dislodgeable residues of deltamethrin in leaves were higher in SC as compared to both CE (4-20 times), with half-life values of 2.8; 3.8 and 32.2 days, respectively for the formulation Decis 25 CE, Decis Ultra 100 CE and Decis 200 SC. The insecticide in the formulations applied was efficient in the pest control during the whole evaluation period.
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Níveis populacionais de Leucoptera coffeella (Lepidoptera:Lyonetiidae) e Hypothenemus hampei (Coleoptera: Scolytidae) e a ocorrência de seus parasitoides em sistemas de produção de café orgânico e convencional / Population levels of Leucoptera coffeella (Lepidoptera: Lyonetiidae) and Hypothenemus hampei (Coleoptera: Scolytidae) and the occurrence of their parasitoids in production systems of conventional and organic coffeeLeonardo Santa Rosa Pierre 08 April 2011 (has links)
A produção de café é uma das atividades de maior tradição agrícola no território brasileiro. As principais pragas que ocorrem no cafeeiro são broca-do-café, Hypothenemus hampei e bicho-mineiro-do-cafeeiro, Leucoptera coffeella e os parasitoides possuem importante papel na regulação dessas pragas. O objetivo deste trabalho foi comparar em sistemas de produção convencional e orgânico de café, os níveis populacionais de H. hampei e L. coffeella e a ocorrência de seus parasitoides. Os experimentos foram realizados em área de café orgânico e convencional no município de Dois Córregos/SP e as amostragens foram realizadas mensalmente de fevereiro de 2009 a junho de 2010. Foram amostradas folhas para os níveis de infestação e de predação de minas por vespas; foram coletadas folhas com minas intactas para a observação da emergência de parasitoides. Foram coletados mensalmente 2 L de frutos de café para a obtenção da infestação da broca; também, foi avaliada a ocorrência do fungo Beauveria bassiana e foram coletados mensalmente frutos de café brocados para a obtenção de parasitoides da broca. Os manejos orgânico e convencional não diferiram estatisticamente em relação às médias das porcentagens de infestação de L. coffeella. Houve diferença em relação às médias das porcentagens de predação das minas por vespas, sendo que no manejo convencional a média foi maior do que no manejo orgânico. Foram obtidos no total 708 himenópteros parasitoides e as espécies coletadas foram Proacrias coffeae, Cirrospilus neotropicus, Cirrospilus sp.1, Cirrospilus sp.2, Closterocerus coffeellae, Closterocerus flavicinctus, Closterocerus sp.1, Horismenus cupreus, Orgilus niger, Centistidea striata e Stiropius reticulatus. Não houve diferença na média da porcentagem de parasitismo entre os manejos, 18,5 % no manejo orgânico e 19,47% no manejo convencional. Em relação à broca-do-café, na safra 2008/2009, as amostragens de frutos brocados foi diferente em função do manejo, porém na safra 2009/2010, as porcentagens de infestação não apresentaram diferença significativa entre as áreas. Na safra 2009/2010, a média de frutos brocados infectados pelo fungo B. bassiana foi de 3,5% e 2,1% do total de frutos nos manejos orgânico e convencional respectivamente. Foram obtidos 25 indivíduos do parasitoide Prorops nasuta na área de café orgânico na safra 2008/2009 e nenhum na área convencional. / Coffee production is one of the most Brazilian traditional activities. The main pests of coffee crops are the coffee berry borer, Hypothenemus hampei and the coffee leaf miner Leucoptera coffeella and the parasitoids play an important role in the control of these pests. This research deals with the comparison between production systems of conventional and organic coffee concerning the population levels of L. coffeella and H. hampei as well as the occurrence of their parasitoids. The experiments were set in areas of conventional and organic coffee and plant (leaf and berries) samples were monthly taken from February/2009 to June/2010, in Dois Córregos, State of São Paulo, Brazil. Coffee leaves were sampled for levels of infestation and mine predation by wasps, while leaves with undisturbed mines were samples to observe the emergence of parasitoids. Two liters of coffee berries were monthly collected to determine the infestation of the coffee berry borer. One also observed the occurrence of the fungus Beauveria bassiana bored coffee berries were monthly collected for obtaining the berry borer parasitoids. The values of the means of percentage of L. coffeella infestation did not statically differ between the organic and the conventional coffee management. The means of percentage of predation by wasps were higher in the conventional management than in the organic one. A total of 708 hymenopteran parasitoids were obtained. The species collected were as follows: Proacrias coffeae, Cirrospilus neotropicus, Cirrospilus sp.1, Cirrospilus sp.2, Closterocerus coffeellae, Closterocerus flavicinctus, Closterocerus sp.1, Horismenus cupreus, Orgilus niger, Centistidea striata and Stiropius reticulatus. The mean percentage of parasitism showed no difference between the organic management (18.5%) and the conventional one (19.47%). As to the coffee berry borer, in the 2008/2009 harvest, the sampling of bored berries was different according to the management. However, in the 2009/2010 harvest, the percentages of infestation did not present significant difference between the areas. At the 2009/2010 harvesting the mean of bored berries infected by the fungus Beauveria bassiana was 3,5% (organic area) and 2.1% (conventional area). A total of 25 specimens of the parasitoid Prorops nasuta were collected in the organic coffee area but none in the conventional coffee area.
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Comportamento reprodutivo da broca gigante da cana-de-açúcar , Telchin licus (Drury, 1773) (Lepidoptera: Castniidae), como base para seu controle / Reprodutive behavior of giant sugarcane borer, Telchin licus (Drury, 1773) (Lepidoptera: Castniidae), as basis to its controlLucila Wadt 01 February 2012 (has links)
A broca gigante, Telchin licus, conhecida no Brasil desde 1927, na região Nordeste do Brasil, é considerada uma das principais pragas da cana-de-açúcar. Em 2007 foi registrada pela primeira vez no Estado de São Paulo, onde se concentram 60% das lavouras de cana-de-açúcar do país. Considerando-se que até o momento não existem métodos adequados para seu manejo e controle, o objetivo desta pesquisa foi caracterizar o comportamento reprodutivo de T. licus como base para o seu controle dentro de um contexto de Manejo Integrado das Pragas da cana-deaçúcar. Estes estudos servirão de suporte para o isolamento e identificação do feromônio sexual de T. licus, o qual poderá ser utilizado para o manejo e/ou controle desta praga. A presente pesquisa foi desenvolvida no Departamento de Entomologia e Acarologia da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ-USP), em Piracicaba SP, e em um canavial localizado em Iracemápolis SP. A partir de uma criação de T. licus em dieta artificial, verificou-se que há sincronia na emergência de machos e fêmeas de T. licus e que as fêmeas desta espécie colocam a maior parte dos ovos nas horas mais quentes do dia, entre 12:00 e 16:00h. Para o estudo do comportamento de corte desta espécie foi necessário um telado, pois verificou-se que os insetos necessitam de espaço para movimentação, a qual, inicia-se em torno das 11h da manhã e perdura até 15h; os acasalamentos ocorrem com fêmeas novas, entre 13:00 e 15:00h e duram em média 2h; fora deste intervalo de tempo os insetos permanecem em repouso. Para a verificação da existência ou não de um feromônio sexual mediando o acasalamento da espécie foi feito um ensaio no campo, no qual foi instalada uma estrutura que simula o voo da fêmea no interior da plantação de cana-de-açúcar para verificação da atração de machos selvagens. Os tratamentos foram: (a) fêmea de T. licus viva; (b) inseto estilizado com abdome feito com massa de moldar e asas verdadeiras de fêmeas de T. licus coladas com cola quente e (c) inseto estilizado com septo de borracha, impregnado com extrato de 30 glândulas de fêmeas de T. licus, acoplado no final do abdome. O número de insetos selvagens que se aproximaram e que perseguiram os diferentes tratamentos não diferiu entre si pelo teste de Duncan a 5% de probabilidade. Contudo, houve diferença marginalmente significante (P < 0,0772) no número médio de vezes em que o mesmo macho perseguiu a fêmea viva (5,1) e o inseto estilizado (0,1). Este resultado indica que somente a atração visual não foi suficiente para estimular os machos selvagens a manterem a perseguição ao inseto estilizado. Considerandose que o número médio de vezes que os machos perseguiram o inseto estilizado com o septo de borracha (1,9) não diferiu estatisticamente do tratamento fêmea viva (5,1), sugere-se que a espécie tenha um feromônio mediando o acasalamento; entretanto, outros fatores além da comunicação química estão envolvidos neste comportamento, como a atração visual, a movimentação do inseto e a presença da luz solar. / The giant sugarcane borer, Telchin licus (Drury) known in Brazil since 1927, in the Brazilian Northeast, is considered one of the main sugarcane pests. In July 2007, this pest was recorded for the first time in the state of São Paulo, where 60% of the Brazilian sugarcane culture is concentrated. Considering that to date there are no appropriate methods for its management and control, the goal of this research was to characterize T. licus reproductive behavior as a basis to control it in a context of integrated pest management of sugarcane. These studies will support the isolation and identification of the sexual pheromone of T. licus, which may be used for the management and/or control of this pest. This research was developed at the Entomology and Acarology Department of the Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ-USP) in Piracicaba, Brazil, and a sugarcane farm located in Iracemápolis, Brazil. Rearing T. licus on an artificial diet, we found that there is synchrony in the emergence of T.licus males and females and that the females of this species oviposit most of the eggs in the hottest hours of the day, between midday and 4:00 p.m. To study the courtship of this species a greenhouse was necessary because the insects need space to move. The activity of adults begins around 11:00 a.m. and ends at 3:00 p.m. Matings occur with young females between 1:00 p.m. and 3:00 p.m. with an average duration of 2 hours. Outside this time interval the insects remain at rest. To verify the existence of a sex pheromone mediating T. licus mating a field test was made where a structure that simulates the flight of the female was installed inside the sugarcane field to check the attraction of wild males. The treatments were: (a) a live T. licus female, (b) a stylized insect with abdomen made with mass and wings taken from T. licus females and glued with hot glue and (c) a stylized insect with rubber septum impregnated with the extract of 30 glands of T. licus females attached to the end of the abdomen. The number of wild insects approaching and chasing these treatments did not differ by the Duncan test at 5% probability, however there was a marginally significant difference (P < 0.0772) on the average number of times that the same insect chased the live female (5.1) and the stylized insect (0.1). This results indicates that visual attraction alone was not enough to stimulate free males to maintain the chase to the stylized insect. Considering that the average number of times the free males chased the stylized insect with rubber septum (1.9) did not differ statistically from the live female treatment (5.1) we suggest that the species has a pheromone mediating mating. However, factors other than chemical communication are involved in this behavior, such as visual cues, the movement of the insect and the presence of sunlight.
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Aspectos bioecológicos de dermápteros (Insecta, Dermaptera) presentes em canaviais da região de Piracicaba / Bioecological aspects of Dermaptera naturally occurring in sugar cane fields located in Piracicaba, state of São Paulo, BrazilAna Souza Marques 16 August 2011 (has links)
A partir de 2017 ficará proibida a queima nos canaviais, tornando obrigatória a colheita sem queima prévia. Esta nova tendência de colheita irá resultar em mudanças nas relações tróficas presentes no canavial. A broca da cana (Diatraea saccharalis) é considerada uma pragachave da cultura e é responsável por uma perda significante de produtividade. O controle biológico da broca é feito através da liberação do parasitóide Cotesia flavipes. Este método de controle aplicado está sujeito a interrupções que comprometem seu sucesso. A broca tem nos dermápteros um agente predador, de ocorrência natural nos canaviais. Muito pouco se sabe sobre estes insetos. Informações sobre os aspectos bioecológicos destes predadores são fundamentais para a sua avaliação como potenciais agentes alternativos de controle da broca da cana, fortalecendo os programas de controle biológico adotados nos canaviais atualmente. Esta pesquisa tem como objetivo avaliar alguns aspectos biológicos e analisar aspectos comportamentais de dermápteros presentes em canaviais da região de Piracicaba. Foram identificadas quatro espécies de tesourinhas: Euborellia janeirensis, Euborellia peregrina, Cosmiella brasiliensis e Doru luteipes. Devido ao baixo número de fêmeas de C. brasiliensis as variáveis: número de posturas, ovos por postura, período embrionário, período de cuidado maternal e porcentagem de eclosão desta espécie, não integraram a análise estatística. Todas as espécies apresentaram dimorfismo sexual nos cercos e cuidado maternal com ovos e ninfas. Em relação a duração do período de cuidado maternal, E. peregrina e E. janeirensis obtiveram os maiores valores, 24,83 e 24,81 respectivamente. D. luteipes diferiu estatisticamente exibindo cuidado maternal por 14,6 dias. Não houve diferença estatística entre as espécies E. janeirensis e E. peregrina quanto o período embrionário (12,06 e 11,83 dias), porém D. luteipes diferiu estatisticamente apresentando duração de apenas 7 dias. Não houve diferença estatística entre as três espécies no que diz respeito a porcentagem de eclosão, sendo que o maior valor foi registrado para E. janeirensis (77,4%), seguida de D. luteipes (76,48%) e E. peregrina (69,65%). Quando comparadas as médias do número de ovos por postura, as três espécies diferem estatisticamente sendo o maior valor registrado em E. janeirensis (46,33) seguido por E. peregrina (34,16) e D. luteipes (27,60). A duração das fases ninfal e adulta foram analisadas para as quatro espécies. A maior duração de fase ninfal foi registrada em E. janeirensis (51,95 dias) e em E. peregrina (50,70 dias). C. brasiliensis diferiu estatisticamente das duas espécies do gênero Euborellia, apresentando duração de 33,65 dias. A menor duração foi registrada em D. luteipes (24,10 dias), diferindo estatisticamente de todas as espécies. A duração da fase adulta foi maior em D. luteipes (219,65 dias), E. peregrina (212,5 dias) e E. janeirensis (210,30 dias). Apenas C. brasiliensis diferiu estatisticamente (183,50 dias). As espécies do gênero Euborellia se mostraram mais agressivas durante o período de cuidado maternal. Estudos sobre as diferentes espécies de dermápteros encontradas em canaviais são fundamentais para que este grupo de insetos nativos possa ser utilizado em programas de controle biológico, fortalecendo o manejo integrado de pragas em canaviais. / From 2017 on, the burning of sugarcane crops will be prohibited, and the green harvested cane model will be adopted throughout the country. This new trend will certainly change most of the trophic relations occurring in the system. The sugarcane borer (Diatraea saccharalis), a key pest, is responsible for a significant yield loss. Biological control programs based on the parasitoid Cotesia flavipes, adopted in most Brazilian sugarcane crops are subject to interruptions that compromise its success. Thus, to avoid the use of chemical pesticides, new biological alternatives to control the pest must be investigated. Dermaptera is a control agent of the sugarcane borer that occurs naturally. This study aims at characterizing behavioural traits and biological aspects of dermapterans occurring in sugarcane systems. Four species of Dermaptera were identified: Euborellia janeirensis, Euborellia peregrina, Cosmiella brasiliensis and Doru luteipes. Due to the low number of C.brasiliensis females collected, only the duration of their immature and adult stages were incorporated to the statistic analysis. All species presented sexual dimorphism and exhibited maternal care with eggs and nymphs. The maternal care duration was longer for E. peregrina (24.83 days) and E. janeirensis (24.81 days). D. luteipes differed statistically with 14.6 days. E. janeirensis and E. peregrina had similar values for incubation period (12.06 e 11.83 days respectively) but D. luteipes differed statistically with an average duration of 7 days. No statistical difference regarding the hatch percentage was found among the three species, E. janeirensis had the highest rate (77.4%), followed by D. luteipes (76.48%) and E. peregrina (69.65%). The three species differed statistically when comparing the average number of eggs laid, E. janeirensis reached the highest average (46.33). E. peregrina laid an average of 34.16 eggs and D. luteipes 27.60 eggs. E. janeirensis and E. peregrina had similar immature stage durations (51.95 and 50.70 days). C. brasiliensis differed statistically from the former species with 33.65 days. The shortest immature stage was recorded for D. luteipes (24.10 days), differing from all the others. The adult stage had a similar average duration for D. luteipes (219.65 days), E. peregrina (212.5 days) and E. janeirensis (210.3 days). C. brasiliensis differed from all the others with 183.5 days. Species from the Euborellia genus were more aggressive during the maternal care phase when compared to D. luteipes and C. brasiliensis. Studies on the different species of dermapterans occurring naturally in green sugarcane systems, are a clear need to evaluate the possibility of using these insects as alternative predators in biological control programs adopted in brazilian sugarcane yields, reinforcing integrated pest management programs in the country.
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A interação Wolbachia - Trichogramma galloi Zucchi, 1988 (Hymenoptera: Trichogrammatidae) / The interaction of Wolbachia - Trichogramma galloi Zucchi, 1988 (Hymenoptera: Trichogrammatidae)Amanda Rodrigues de Souza 11 October 2011 (has links)
Wolbachia é uma -Proteobacteria transmitida transovarianamente, comum a diversas espécies de insetos. Este simbionte é conhecido pela habilidade em explorar os sistemas reprodutivos de seus hospedeiros, induzindo alterações no modo de reprodução dos mesmos, como a indução de incompatibilidade citoplasmática, telitoquia, feminização e morte de machos, favorecendo, assim, sua própria disseminação na população hospedeira. Em Hymenoptera e outros insetos haplodiplóides, machos haplóides são produzidos a partir de ovos não-fecundados; porém, quando infectados por linhagem de Wolbachia indutora de telitoquia, produzem apenas fêmeas. Os parasitoides de ovos do gênero Trichogramma são muito utilizados no controle biológico aplicado e são comumente associados a Wolbachia. No Brasil, Trichogramma galloi Zucchi, 1988 (Hymenoptera: Trichogrammatidae) se destaca como o principal parasitoide de ovos de Diatraea saccharalis (Fabr., 1794) (Lepidoptera: Crambidae), sendo inúmeras as iniciativas para a sua utilização em programas de controle biológico aplicado desta praga. Dada a importância destes inimigos naturais no combate aos insetos-praga e aos efeitos na reprodução e aptidão biológica induzidos pela associação com Wolbachia, este estudo investigou a interação Wolbachia T. galloi (Hymenoptera: Trichogrammatidae) que, até o momento, era desconhecida. A ocorrência de Wolbachia associada a T. galloi foi avaliada em amostragens de duas populações naturais deste inimigo natural, Iracemápolis e Lençóis Paulista. Posturas coletadas de ambas populações indicaram a ocorrência de 15% e 33% de fêmeas infectadas por Wolbachia, respectivamente, em Iracemápolis e Lençóis Paulista. A emergência de machos em ambas populações indica para o fato de que a infecção não estava fixada na população. Isolinhagens irmãs de T. galloi da população de Lençóis Paulista, contendo (W+) ou não (W-) Wolbachia, foram estabelecidas em laboratório após tratamento com antibiótico para se verificar a relação existente nesta associação. A relação de simbiose estabelecida foi verificada após avaliação de inúmeros parâmetros biológicos e da resistência das isolinhagens ao estresse térmico. A análise comparativa indicou que a eliminação de Wolbachia influenciou a longevidade de adultos e o número de parasitoides depositados por ovo do hospedeiro, mas não foi observado efeito na fecundidade ou razão sexual. Fêmeas W+ e fêmeas W- reduziram a longevidade com o aumento da exposição ao choque térmico, mas, fêmeas W+ foram menos longevas do que W-. A fecundidade também foi afetada pela exposição prolongada (6 h), independente da infecção. / Wolbachia is a common a-proteobacterium in insects, wich is transmitted transovarially. This symbiont is known for its ability to explore the reproductive system of their hosts through severa 1 alterations that lead to cytoplasmic incompatibility, thelytoky, feminization and death of males, to favour its own spread in the host population. In Hymenoptera and other haplodiploid insects, males are produced ITom non- fertilized eggs, but when infected by a strain of Wolbachia that induces thelytoky, only females will be produced. Trichograrnrna are eggs parasitoids that are widely used in augmentative biological control and are commonly associated with Wolbachia. In Brazil, Trichograrnrna galloi Zucchi, 1988 (Hymenoptera: Trichogrammatidae) stands out as the main parasitoid of eggs of Diatraea saccharalis (Fabr., 1794) (Lepidoptera: Crambidae), and a number of initiatives for their use in applied biological control programs of this pest. The importance of T galloi as a natural enemy of D. saccharalis and the alterations Wolbachia may induce on the reproduction and fitness of their hosts, require for studies on the association Wolbachia - T galloi. The association of Wolbachia with T galloi was evaluated in two samples of natural populations of D. saccharalis, one ITom Iracemápolis and another ITom Lençóis Paulista. Egg masses collected ITom both populations indicated the occurrence of 15% and 33% oi females infected by Wolbachia, respectively, ITom Iracemápolis and Lençóis Paulista. However, the emergence of males ITom both populations indicated the infection was not fixed. Wolbachia-infected (W) or Wolbachia-cured (W) sister lines of T galloi were produced ITom specimens ITom the population of Lençóis Paulista to carry further on this association. Comparative biological studies and the sensitivity to short-term heat stress between W and W. sister lines was assessed to check for the effects of Wolbachia on T galloi. Biological comparative analysis indicated that the elimination of Wolbachia enhanced adult longevity and the number of parasitoids developing per host egg, but no effect on life time fecundity or sex ratio was observed. W and W. females had a decreased longevity as the exposure to the heat shock increased, but W females lived much shorter than the W. ones. Females fecundity was also affected by the prolonged (6 h) exposure to a high temperature, regardless their infection status
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Caracterização das comunidades de microorganismos associados ao mesêntero de Diatraea saccharalis e Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Crambidae e Noctuidae) / Characterization of the midgut bacterial communities of Diatraea saccharalis and Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Crambidae e Noctuidae)John Jairo Saldarriaga Ausique 10 February 2010 (has links)
O primeiro passo para entender as funções da microbiota do trato digestivo na biologia dos insetos consiste na identificação dos membros destas comunidades. Neste trabalho, as bactérias presentes no mesêntero de lagartas da broca da cana-de-açúcar, Diatraea saccharalis e da lagarta-do-cartucho-do-milho, Spodoptera frugiperda, provenientes de diferentes localidades, espécies ou variedades de plantas hospedeiras, foram identificadas por isolamentos em meio de cultura TSA (Triptona de Soja Agar) e por técnicas moleculares que independem do cultivo dos microrganismos. As lagartas de D. saccharalis foram coletadas em nove variedades de cana-deaçúcar nos municípios paulistas de Bocaina, Tanabi e Luís Antônio. S. frugiperda foram coletadas diretamente no campo em milho em Piracicaba-SP e populações de campo e de laboratório foram também alimentadas com dieta artificial, milho, algodão, sorgo e arroz. Foram utilizadas 90 lagartas de D. saccharalis e 40 de S. frugiperda sendo a microbiota de cada lagarta avaliada individualmente. As bactérias isoladas foram testadas quanto à capacidade de degradação de celulose, hemicelulose, lignina e bagaço de cana. A caracterização molecular foi realizada por DGGE (Gel de eletroforese em gradiente desnaturante) usando-se a região 16S do RNA ribossômico amplificado de DNA metagenômico extraído do mesêntero de 57 lagartas de D. saccharalis e 26 de S. frugiperda. Posteriormente, 6 destas amostras de DNA metagenômico de cada uma das espécies de insetos foram clonadas e as 12 bibliotecas de clones foram sequenciadas. A comunidade de bactérias cultiváveis das duas espécies de insetos é composta por representantes dos filos Firmicutes, Proteobacteria e Actinobacteria. A afiliação filogenética das seqüências das bibliotecas de clones de rRNA 16S revelou a ocorrência, além destes filos, de Bacteroidetes em D. saccharalis e Bacteroidetes e Acidobacteria em S. frugiperda. Somente bactérias isoladas de D. saccharalis apresentaram resposta positiva nos testes de degradação in vitro para celulose, hemicelulose, lignina e bagaço de cana. A capacidade destes microrganismos de degradar celulose foi maior do que hemicelulose e poucos produziram enzimas para degradar lignina. Somente duas bactérias apresentaram resposta positiva aos testes de degradação para todas estas fontes de carbono. As seqüências de rRNA 16S destas se agrupam com representantes de Phyllobacterium trifolii e Bacillus subtilis. O maior número de sequências de bactérias cultiváveis pertence aos gêneros Bacillus (26,4 e 32.4% em D. saccharalis e S. frugiperda, respectivamente), Enterococcus (12,1 e 13%) e Microbacterium (18 e 12%). As análises das seqüências obtidas do DNA metagenômico revelaram que Klebsiella esteve presente em todas as amostras analisadas de D. saccharalis. As comunidades de bactérias em S. frugiperda apresentaram maior variação em função do alimento. Entretanto, Ralstonia e Hydrogenophilus estiveram presentes na maioria das lagartas. As variações das estruturas das comunidades bacterianas de S. frugiperda e de D. saccharalis estão diretamente relacionadas com a origem das populações e o tipo de alimentação dos insetos. A presença constante de algumas bactérias na maioria dos insetos indica que estas possam ser indispensáveis, exercendo alguma função vital para o inseto ou que apresentam alguma relação vantajosa para o hospedeiro. / The identification of members of the microbe communities is the first step to understand their roles on insect biology. We have characterized the midgut bacterial community of fifth ínstar caterpillars of sugarcane borer, Diatraea saccharalis, and of fall armyworm, Spodoptera frugiperda, through isolation on tryptic soy agar medium and through culture-independent molecular techniques. D. saccharalis caterpillars were collected on nine sugarcane varieties in Bocaina, Tanabi and Luís Antônio cities in São Paulo State. S. frugiperda were collected directly from corn fields in Piracicaba-SP and field and laboratory populations were reared on artificial diet, corn, cotton, sorghum and rice. Ninety D. saccharalis caterpillars and 40 S. frugiperda caterpillars were used. The microbiota community of each caterpillar was evaluated individually. The ability of bacterial isolates to degrade cellulose, hemicellulose, lignin and sugarcane bagasse was assessed. The molecular analyses were based on Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE) of 16S ribosomal RNA sequences amplified from metagenomic DNA extracted from 57 individual midgut of D. saccharalis and 26 from S. frugiperda. Latter, 6 of these metagenomic DNA of each insect species were cloned and the 12 clone libraries were sequenced. The cultivable bacterial community of these two insect species is composed by representatives of the phyla Firmicutes, Proteobacteria and Actinobacteria. The phylotypes from the clone libraries of 16S rRNA were comprised by Bacteroidetes in D. saccharalis and Bacteroidetes and Acidobacteria in S. frugiperda, besides the three phyla found by culturing. Only bacteria isolated from D. saccharalis had ability to degrade cellulose, hemicelluloses, lignin and sugarcane bagasse in the in vitro tests. The ability to degrade cellulose was more common than the ability to degrade hemicelullose and just a few isolates had the ability to degrade lignin. The only two bacteria presenting a positive response to degradation of all carbon sources were clustered with Phyllobacterium trifolii and Bacillus subtilis. The greatest number of cultivable bacteria sequences belongs to genera Bacillus (26.4 and 32.4%, in D. saccharalis and S. frugiperda, respectively), Enterococcus (12.1 and 13%) and Microbacterium (18 and 12%). Sequence analysis from metagenomic DNA revealed the genera Klebsiella in all samples from D. saccharalis. Bacterial community varied according to S. frugiperda host plant; however, both Ralstonia and Hydrogenophilus genera were present in the digestive tracts of insects from most host plants. Community structure variation of S. frugiperda and D. saccharalis is related directly to insect population origin and type of insect food source. The constant presence of some bacteria in the majority of insects indicates that those microorganisms might either be indispensable, playing a vital role to the insect, or have some symbiotic or commensal relation with the insect.
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